பெட்ரோலிய வேதியியல் தொழிலுக்கான நிக்கல் உலோக பற்றவைப்பு நுட்பங்கள்

பெட்ரோ கெமிக்கல் தொழிலுக்கான நிக்கல் உலோக பற்றவைப்பு நுட்பங்கள்

பெட்ரோலிய வேதிப்பொருள் தொழில், உயர் வெப்பநிலை, உயர் அழுத்தம் மற்றும் குளோரைடு, கந்தகம், H₂S, CO₂, மற்றும் பல்வேறு அமிலச் சேர்மங்கள் போன்ற அரிக்கும் ஊடகங்களின் வெளிப்பாடு போன்ற கடுமையான சூழ்நிலைகளில் இயங்குகிறது. இந்தச் சூழல்களில், செயல்முறை உபகரணங்களின் நம்பகத்தன்மையை நிர்ணயிப்பதில் மூலப்பொருள் தேர்வு ஒரு முக்கிய காரணியாக அமைகிறது. நிக்கல் அடிப்படையிலான உலோகங்கள் (நிக்கல் மற்றும் அதன் கலப்புலோகங்கள்) அவற்றின் சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்புத்திறன், உயர்-வெப்பநிலை நிலைத்தன்மை மற்றும் அழுத்த அரிப்பு விரிசலை எதிர்க்கும் திறன் ஆகியவற்றின் காரணமாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், பற்றவைப்பு செயல்முறை சரியான நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்பட்டால் மட்டுமே இந்த நன்மைகளை அடைய முடியும். ஏனெனில், பற்றவைப்புப் பொருளானது அதன் நுண்ணமைப்பை மாற்றி, வெப்ப விரிசல்கள், நுண்துளைகள் போன்றவற்றைத் தூண்டலாம் அல்லது பற்றவைப்புப் பகுதியில் அரிப்பு எதிர்ப்புத்திறனைக் குறைக்கலாம்.

1. பெட்ரோலிய வேதிப்பொருட்களில் நிக்கல் கலப்புலோகங்களின் பங்கு

நிக்கல் 200/201, மோனல் (Ni-Cu), இன்கோனல் (Ni-Cr-Fe), இன்கோலாய் மற்றும் ஹாஸ்டெல்லாய் (Ni-Mo-Cr) போன்ற நிக்கல் கலப்புலோகங்கள், வெப்பப் பரிமாற்றிகள், வடிகலன்கள், உலைகள், செயல்முறைக் குழாய்கள், கந்தக நீக்க உபகரணங்கள் மற்றும் அமிலங்கள் மற்றும் குளோரைடுகளைக் கையாளும் அமைப்புகளில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, Ni-Cr கலப்புலோகங்கள் உயர் வெப்பநிலையில் நல்ல ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன, அதே சமயம் Ni-Mo கலப்புலோகங்கள் ஒடுக்கும் சூழல்களிலும் மற்றும் சில அமிலக் கரைசல்களிலும் சிறந்து விளங்குகின்றன. இந்தக் கலப்புலோகங்களைப் பற்றவைக்கும்போது, ​​உகந்த அரிப்பு எதிர்ப்பைப் பராமரிப்பதற்காக, கலப்புலோகத்தின் தனிமக் கலவையைப் பேண வேண்டியது அவசியம்.

2. நிக்கல் பற்றவைப்பில் உள்ள சிறப்பு சவால்கள்

பொதுவாக, நிக்கல் கலப்புலோகங்கள் கார்பன் எஃகை விடக் குறைந்த வெப்பக் கடத்துத்திறனையும், ஒப்பீட்டளவில் அதிக வெப்ப விரிவாக்கக் குணகத்தையும் கொண்டுள்ளன. இந்தக் கலவையானது பற்றவைப்புப் பகுதியில் அதிக வெப்பச் செறிவை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் இது உருக்குலைவை அதிகரிக்கக்கூடும். மேலும், சில நிக்கல் கலப்புலோகங்கள் பின்வருவனவற்றிற்கு உணர்திறன் கொண்டவை:

பற்றவைப்பு உலோகம் திடமாகும் போது, ​​அதன் இழை எல்லைகளில் தனிமங்கள் பிரிந்து செல்வதால் ஏற்படும் வெப்ப விரிசல் (திடமாதல் விரிசல்).
மாசு, ஈரப்பதம் அல்லது சிக்கிய வாயு ஆகியவற்றால் நுண்துளைகள் பெரும்பாலும் ஏற்படுகின்றன.
– பற்றவைப்பு முறை சரியாக இல்லாத பட்சத்தில், குறிப்பாக சில உலோகக் கலவைகளில், உள்ளூர் அரிப்பு எதிர்ப்புத் திறன் குறைதல் அல்லது உணர்திறன் அதிகரித்தல்.
எஃகு வேலைக் கருவிகளில் இருந்து வெளிப்படும் இரும்பு/கார்பன் மாசு, குறிப்பாகத் தீவிரமான இரசாயனச் சூழல்களில், அரிப்புத் தடுப்புத் திறனைக் குறைத்துவிடும்.

எனவே, தூய்மைக் கட்டுப்பாடு, நிரப்பித் தேர்வு மற்றும் வெப்ப அளவுருக்கள் ஆகியவை முக்கியப் பங்கு வகிக்கின்றன.

3. பற்றவைப்பு செயல்முறைத் தேர்வு: GTAW, GMAW, SMAW மற்றும் SAW

பெட்ரோலிய வேதிப்பொருட்களில் நிக்கல் கலப்புலோகங்களுக்கான சில பொதுவான பற்றவைப்பு செயல்முறைகள் பின்வருமாறு:

அ) ஜிடிஏடபிள்யூ (டிஐஜி)
GTAW என்பது குழாய் வேர்ப்பகுதிப் பற்றவைப்புகள், துல்லியமான வேலைகள் மற்றும் மெல்லிய பொருட்களுக்குப் பெரும்பாலும் விரும்பப்படும் முறையாகும். இதன் நன்மைகளில் சிறந்த வெப்பக் கட்டுப்பாடு மற்றும் தூய்மையான பற்றவைப்புகள் ஆகியவை அடங்கும். தூய ஆர்கான் வாயுப் பாதுகாப்பு பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது; சில பயன்பாடுகளில், ஊடுருவலை மேம்படுத்த ஹீலியம் சேர்க்கப்படலாம்.

b) GMAW (MIG) மற்றும் துடிப்புள்ள GMAW
GMAW வேகமான உற்பத்திக்கு, குறிப்பாகப் பட்டறை உருவாக்கப் பணிகளுக்கு ஏற்றது. இதன் துடிப்பு முறை, வெப்ப உள்ளீட்டையும் சிதறல்களையும் குறைக்க உதவுவதோடு, கடினமான பற்றவைப்பு நிலைகளில் கட்டுப்பாட்டையும் மேம்படுத்துகிறது. மாசுபடுவதைத் தவிர்க்க, பற்றவைப்புக் கம்பியை முறையாகச் சேமித்துக் கையாள வேண்டும்.

c) SMAW (மின்முனை பற்றவைப்பு)
அதன் எளிய உபகரணங்கள் காரணமாக, SMAW களப் பழுதுபார்ப்புகளுக்குப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், சரியான மின்முனைத் தேர்வு, தேவைப்பட்டால் மின்முனை வெப்பப்படுத்தும் செயல்முறைகள் மற்றும் இடைப்படலச் சுத்திகரிப்பு நுட்பங்கள் ஆகியவற்றின் மூலம் ஹைட்ரஜன் உறிஞ்சப்படுதல் மற்றும் கசடு உட்புகுதல் போன்ற அபாயங்களைக் கட்டுப்படுத்த வேண்டும்.

d) SAW
அழுத்தக் கலன்கள் அல்லது உறைகள் போன்றவற்றில் உள்ள தடிமனான தகடுகள் மற்றும் நீண்ட பற்றவைப்புகளுக்கு SAW பயனுள்ளதாக இருக்கும். பற்றவைப்பு உலோகத்தின் கலவை விரும்பிய அரிப்பு எதிர்ப்பைத் தக்கவைத்துக் கொள்வதை உறுதிசெய்ய, பாய்மம் மற்றும் கம்பித் தேர்வு பொருத்தமானதாக இருக்க வேண்டும்.

4. மூலப்பொருள் தயாரிப்பு மற்றும் மேற்பரப்பு சுத்தம்

நிக்கல் கலப்புலோக பற்றவைப்பின் வெற்றி, மேற்பரப்புத் தயாரிப்பைப் பெரிதும் சார்ந்துள்ளது. பெட்ரோலிய வேதியியல் துறையில் உள்ள பொதுவான நடைமுறைகள் பின்வருமாறு:

– பொருத்தமான கரைப்பானைக் கொண்டு எண்ணெய்/கொழுப்பை நீக்குதல்.
– பிரத்யேக துருப்பிடிக்காத எஃகு தூரிகையைப் பயன்படுத்தி ஆக்சைடை சுத்தம் செய்யவும் (கார்பன் எஃகு தூரிகையைப் பயன்படுத்த வேண்டாம்).
– குறுக்கு மாசுபடுதலைத் தடுப்பதற்காக, நிக்கல்/துருப்பிடிக்காத உலோகங்களுக்கென பிரத்யேக கருவிகளான அரைப்பான்கள், தட்டைத் தட்டுகள் மற்றும் தூரிகைகளைப் பயன்படுத்த வேண்டும்.
– இணைப்புத் தவறுவது அல்லது எரிந்து துளை விழுவது போன்ற அபாயங்களைக் குறைக்க, சீரான பொருத்தம் மற்றும் இடைவெளிக் கட்டுப்பாடு.

சிறிய மாசுகள் கூட நுண்துளைகளை ஏற்படுத்தி, பற்றவைப்புப் பட்டையின் தரத்தைக் குறைத்துவிடும்.

5. நிரப்பு உலோகத் தேர்வு மற்றும் இணக்கத்தன்மை

நிரப்பு உலோகத் தேர்வானது, 'பொருள் என்றால் பொருள்' என்ற கொள்கையை மட்டும் அடிப்படையாகக் கொண்டிருக்கக் கூடாது. பெட்ரோலிய வேதியியல் நடைமுறையில், விரிசல் மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பை மேம்படுத்துவதற்காக நிரப்பிகள் பெரும்பாலும் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. பொதுவான கொள்கைகளுக்கான எடுத்துக்காட்டுகள்:

– வெப்ப விரிசல்களை நன்கு எதிர்க்கும் திறனும், நிலையான திடமாதலை ஆதரிக்கும் கலவையும் கொண்ட நிரப்பியைப் பயன்படுத்தவும்.
– மாறுபட்ட பற்றவைப்புகளுக்கு (எ.கா. நிக்கல் கலப்புலோகத்தை துருப்பிடிக்காத அல்லது கலப்பு எஃகுடன் பற்றவைத்தல்), வெப்ப விரிவாக்க வேறுபாட்டைத் தாங்கி, நீர்த்தல் பிரச்சனைகளைக் குறைக்கக்கூடிய ஒரு குறிப்பிட்ட நிக்கல் நிரப்பி பெரும்பாலும் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது.
– நிரப்பியானது தொடர்புடைய AWS/ASME தரநிலைகளையும் திட்ட விவரக்குறிப்புகளையும் பூர்த்தி செய்கிறதா என்பதை உறுதிப்படுத்தவும்.

பல பயன்பாடுகளில், இழுவிசை வலிமையை விட அரிமான அம்சமே மேலோங்கி இருப்பதால், நிரப்பித் தேர்வானது சேவை அனுபவம் மற்றும் விதிமுறைப் பரிந்துரைகளைச் சார்ந்தே அமைகிறது.

6. வெப்ப உள்ளீடு, முன்சூடாக்குதல் மற்றும் இடைநிலை வெப்பநிலை ஆகியவற்றைக் கட்டுப்படுத்துதல்

சில கலப்பு எஃகுகளைப் போல நிக்கல் கலப்புலோகங்களுக்குப் பொதுவாக அதிக முன்சூடாக்குதல் தேவைப்படுவதில்லை, ஆனாலும் வெப்பநிலைக் கட்டுப்பாடு இன்றியமையாதது:

– அதிகப்படியான வெப்ப உள்ளீடு, வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட பகுதியை (HAZ) அகலப்படுத்தி, உருக்குலைவை அதிகரித்து, வெப்ப விரிசல்களைத் தூண்டும் பிரிதல் வாய்ப்பையும் அதிகரிக்கக்கூடும்.
– நுண்ணமைப்பு மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்புத்திறன் கட்டுப்படுத்தப்படும் வகையில், இடைவழி வெப்பநிலை மிகவும் அதிகமாகாமல் பார்த்துக்கொள்ள வேண்டும்.
தடிமனான தகடுகளின் தரத்தைப் பராமரிப்பதற்காக, நிலையான மின்னோட்டம்/மின்னழுத்த அமைப்புகளுடன் கூடிய பல-வழி நுட்பங்கள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

துல்லியமான அளவுருக்கள் பொதுவாக WPS (பற்றவைப்பு செயல்முறை விவரக்குறிப்பு) மூலம் தீர்மானிக்கப்பட்டு, PQR (செயல்முறை தகுதிப் பதிவு) மூலம் சோதிக்கப்படுகின்றன.

7. குறைபாடுகளைக் குறைப்பதற்கான பற்றவைப்பு நுட்பங்கள்

பெட்ரோலிய வேதிப்பொருட்களுக்கான நிக்கல் பற்றவைப்பில் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படும் சில நடைமுறை நுட்பங்கள்:

வெப்ப உள்ளீட்டைக் கட்டுப்படுத்தவும், இழைகள் பிரிவதைக் குறைக்கவும், அகலமான நெசவைக் காட்டிலும் சர மணிகளுக்கே முன்னுரிமை அளிக்கப்படுகிறது.
– கசடு கலப்பதைத் தடுக்க, குறிப்பாக SMAW மற்றும் SAW இயந்திரங்களில், இடை அடுக்குகளைச் சுத்தம் செய்வது மிகவும் முக்கியம்.
– தொடங்கு-நிறுத்து கட்டுப்பாடு: எரிமலைவாய்ப் பள்ளம் விரிசல் அடைவதைத் தடுக்க, அது முறையாக நிரப்பப்பட வேண்டும்.
– GTAW குழாய் பற்றவைப்பின்போது, ​​வேர்ப்பகுதியில் ஆக்சிஜனேற்றம் ஏற்படாமல் இருக்க, (ஆர்கான் வாயுவைக் கொண்டு) பின்னோக்கிச் சுத்தப்படுத்துதல்.
– தரமான பாதுகாப்பு வாயுவைப் பயன்படுத்துவதுடன், ஆக்சிஜனேற்றம் அல்லது நுண்துளைகளை ஏற்படுத்தக்கூடிய கசிவுகள் இல்லை என்பதையும் உறுதிசெய்ய வேண்டும்.

8. பற்றவைப்புக்குப் பிந்தைய வெப்பச் சிகிச்சை (PWHT) மற்றும் உலோகவியல் கருத்தாய்வுகள்

அனைத்து நிக்கல் கலப்புலோகங்களுக்கும் PWHT தேவைப்படுவதில்லை. பல சந்தர்ப்பங்களில், PWHT ஆனது சில கட்டங்களின் வீழ்படிவைத் தூண்டக்கூடும், இது கலப்புலோக வகையைப் பொறுத்து அரிப்பு எதிர்ப்புத்திறன் அல்லது கடினத்தன்மையைக் குறைக்கலாம். எனவே:

– PWHT ஆனது, விதிமுறை (ASME) அல்லது வடிவமைப்பின்படி தேவைப்படும்போது, ​​அல்லது ஒரு குறிப்பிட்ட பொருளுக்குத் தேவைப்படும்போது மட்டுமே செய்யப்படுகிறது.
கார்பைடு/இடைஉலோகப் படிவு ஏற்படும் அபாயத்தை மதிப்பிடும்போது, ​​பயன்பாட்டு வெப்பநிலை மற்றும் அரிக்கும் சூழலைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.
– சில பயன்பாடுகளுக்கு, கரைசல் பதப்படுத்தல் அல்லது சிறப்பு வெப்பச் சிகிச்சை தேவைப்படலாம், ஆனால் இது பொதுவாகப் போதுமான வசதியுள்ள இடத்தில் மற்றும் மூலப்பொருளின் விவரக்குறிப்புகளின் அடிப்படையில் செய்யப்படுகிறது.

9. ஆய்வு, சோதனை மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் தரநிலைகள்

பெட்ரோலிய வேதிப்பொருட்களில், நிக்கல் பொருட்களின் மீது பற்றவைக்கும்போது, ​​செயல்முறைகள் மற்றும் பற்றவைப்பாளர் தகுதிகளுக்காகப் பொதுவாக ASME பிரிவு IX-ம், மற்றும் ASME பிரிவு VIII (அழுத்தக் கலன்கள்) அல்லது B31.3 (செயல்முறைக் குழாய்கள்)-ம் பின்பற்றப்படுகின்றன. பொதுவான ஆய்வு முறைகளில் பின்வருவன அடங்கும்:

– மணிகளின் வடிவம், உள்வெட்டு, மேல்பொருந்தல் ஆகியவற்றைச் சரிபார்க்க காட்சிவழிச் சோதனை (VT).
– PT (திரவ ஊடுருவல் சோதனை) என்பது காந்தத்தன்மையற்ற பொருட்களின் மேற்பரப்பு விரிசல்களைக் கண்டறிவதில் திறம்பட செயல்படுகிறது.
– நுண்துளைகள், இணைவு இல்லாமை, அல்லது கசடு உட்புகுதல் போன்ற உள் குறைபாடுகளைக் கண்டறிய RT/UT பயன்படுத்தப்படுகிறது.
வழங்கப்படும் சேவையைப் பொறுத்து, ஃபெரைட் அளவீடு (பொருத்தமானால்), கடினத்தன்மை சோதனை அல்லது அரிமானச் சோதனை போன்ற கூடுதல் சோதனைகள் தேவைப்படலாம்.

பெட்ரோலிய வேதியியல் திட்டங்களில் ஆவணங்களின் தரம் (WPS, PQR, WPQ, மூலப்பொருள் தடமறிதல், வெப்ப எண்) மிகவும் முக்கியமானதாகும்.

10. கெசிம்புலன்

பெட்ரோலிய வேதிப்பொருள் தொழில்துறைக்கான நிக்கல் உலோகப் பற்றவைப்பு நுட்பங்களுக்கு, தூய்மை, செயல்முறை மற்றும் நிரப்பித் தேர்வு, மற்றும் வெப்ப உள்ளீட்டுக் கட்டுப்பாடு ஆகியவற்றைக் கண்டிப்பாகப் பின்பற்ற வேண்டும். நிக்கல் கலப்புலோகங்கள் அரிக்கும் மற்றும் உயர்-வெப்பநிலைச் சூழல்களில் சிறந்த செயல்திறனை வழங்குகின்றன, ஆனால் மாசுபடுதல் மற்றும் வெப்ப விரிசலுக்கு அவை எளிதில் ஆளாகும் தன்மை கொண்டிருப்பதால், பற்றவைப்பு நடைமுறைகளைத் துல்லியமாக வடிவமைத்துச் செயல்படுத்த வேண்டியது அவசியமாகிறது. முறையான WPS செயலாக்கம், அளவுருக் கட்டுப்பாடு, சரியான பற்றவைப்பு நுட்பங்கள், மற்றும் ASME தரநிலைகளின்படியான முழுமையான ஆய்வுகள் ஆகியவற்றின் மூலம், நிக்கல் அடிப்படையிலான பற்றவைக்கப்பட்ட இணைப்புகள் நீண்ட கால நம்பகத்தன்மையை அடையவும், பெட்ரோலிய வேதிப்பொருள் ஆலைகளில் உள்ள முக்கிய உபகரணங்கள் பழுதடையும் அபாயத்தைக் குறைக்கவும் முடியும்.

நீங்கள் விரும்பினால், WPS (மின்னோட்டம்/மின்னழுத்த வரம்பு, பாதுகாப்பு வாயு வகை, அதிகபட்ச குறுக்கீடு) எடுத்துக்காட்டுகளைச் சேர்ப்பதன் மூலமோ அல்லது இன்கோனல் 625 அல்லது ஹாஸ்டெல்லாய் C-276 போன்ற ஒரு குறிப்பிட்ட உலோகக்கலவையில் கவனம் செலுத்துவதன் மூலமோ, இந்தக் கட்டுரையை நான் மேலும் தொழில்நுட்பம் சார்ந்ததாக மாற்றியமைக்க முடியும்.